鸡尾酒排序

转自微信公众号——程序员小灰

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让我们首先来回顾一下冒泡排序的思想：

 

冒泡排序的每一个元素都可以像小气泡一样，根据自身大小，一点一点向着数组的一侧移动。算法的每一轮从都是从左到右比较元素，进行单向的位置交换。

 

那么鸡尾酒排序做了怎样的优化呢？

 

鸡尾酒排序的元素比较和交换过程是双向的。

 

让我们来举一个栗子：

 

有8个数组成一个无序数列：2，3，4，5，6，7，8，1，希望从小到大排序。

 

如果按照冒泡排序的思想，排序的过程是什么样呢？

 

第一轮结果（8和1交换）

 

 

 

第二轮结果（7和1交换）

 

 

 

 

第三轮结果（6和1交换）

 

 

 

 

第四轮结果（5和1交换）

 

 

 

第五轮结果（4和1交换）

 

 

 

第六轮结果（3和1交换）

 

 

 

第七轮结果（2和1交换）

 

 

 

 

 

 

 

鸡尾酒排序是什么样子呢？让我们来看一看详细过程：

 

 

第一轮（和冒泡排序一样，8和1交换）

 

 

第二轮

 

此时开始不一样了，我们反过来从右往左比较和交换：

 

8已经处于有序区，我们忽略掉8，让1和7比较。元素1小于7，所以1和7交换位置：

 

 

 

 

 

 

接下来1和6比较，元素1小于6，所以1和6交换位置：

 

 

 

 

 

 

 

接下来1和5比较，元素1小于5，所以1和5交换位置：

 

 

 

 

 

 

 

 

接下来1和4交换，1和3交换，1和2交换，最终成为了下面的结果：

 

 

 

 

 

第三轮（虽然已经有序，但是流程并没有结束）

 

鸡尾酒排序的第三轮，需要重新从左向右比较和交换：

 

1和2比较，位置不变；2和3比较，位置不变；3和4比较，位置不变......6和7比较，位置不变。

 

没有元素位置交换，证明已经有序，排序结束。

 

 

这就是鸡尾酒排序的思路。排序过程就像钟摆一样，第一轮从左到右，第二轮从右到左，第三轮再从左到右......

 

 

 

 

 

 

 

 

public class CockTailSort {

1. private static void sort(int array[])

2. {


3.     int tmp  = 0;


4.    for(int i=0; i<array.length/2; i++)

5.    {

6.        //有序标记，每一轮的初始是true

7.        boolean isSorted = true;

8.        //奇数轮，从左向右比较和交换

9.        for(int j=i; j<array.length-i-1; j++)

10.        {

11.            if(array[j] > array[j+1])

12.            {

13.                tmp = array[j];

14.                array[j] = array[j+1];

15.                array[j+1] = tmp;

16.                //有元素交换，所以不是有序，标记变为false

17.                isSorted = false;

18.            }

19.        }

20.        if(isSorted){

21.            break;

22.        }


    //偶数轮之前，重新标记为true


1.        isSorted = true;


2.        //偶数轮，从右向左比较和交换

3.        for(int j=array.length-i-1; j>i; j--)

4.        {

5.            if(array[j] < array[j-1])

6.            {

7.                tmp = array[j];

8.                array[j] = array[j-1];

9.                array[j-1] = tmp;

10.                //有元素交换，所以不是有序，标记变为false

11.                isSorted = false;

12.            }

13.        }

14.        if(isSorted){

15.            break;

16.        }

17.    }

18. }

19.  

20. public static void main(String[] args){

21.    int[] array = new int[]{2,3,4,5,6,7,8,1};

22.    sort(array);

23.    System.out.println(Arrays.toString(array));

24. }

}

 

这段代码是鸡尾酒排序的原始实现。代码外层的大循环控制着所有排序回合，大循环内包含两个小循环，第一个循环从左向右比较并交换元素，第二个循环从右向左比较并交换元素。